DE102010005490A1

DE102010005490A1 - Rotor of an electrical machine and method of manufacturing a rotor of an electric machine

Info

Publication number: DE102010005490A1
Application number: DE201010005490
Authority: DE
Inventors: Tobias 73733 Buban; Michael Dipl.-Ing. Grüner (FH), 73337; Hans-Peter Dipl.-Ing. 53520 Merten
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-01-23
Filing date: 2010-01-23
Publication date: 2011-07-28
Also published as: WO2011088862A1

Abstract

Ein Rotor (1) einer elektrischen Maschine verfügt über Einzelsegmente (2a, 2b) und einen Rotorträger (3a). Die Einzelsegmente (2a, 2b) sind formschlüssig mit dem Rotorträger (3a) verbunden. Ein erstes Einzelsegment (2a) und ein zweites benachbartes Einzelsegment (2b) weisen im zusammengebauten Zustand des Rotors eine gemeinsame Kontaktfläche (5) auf. Durch diese Kontaktfläche (5) fließt der magnetische Fluss im Rotor (1) und daher kann der Rotorträger (3a) ohne Berücksichtigung der magnetischen Eigenschaften ausgeführt sein.A rotor (1) of an electrical machine has individual segments (2a, 2b) and a rotor carrier (3a). The individual segments (2a, 2b) are positively connected to the rotor arm (3a). A first individual segment (2a) and a second adjacent individual segment (2b) have a common contact surface (5) in the assembled state of the rotor. The magnetic flux in the rotor (1) flows through this contact surface (5) and therefore the rotor arm (3a) can be designed without taking the magnetic properties into account.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor einer elektrischen Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rotor of an electric machine according to the preamble of claim 1.

Die gattungsgemäße Schrift EP 0786854 B1 beschreibt einen Rotor einer elektrischen Maschine, der aus einem Rotorträger und auf dem Rotorträger radial außen aufliegenden Permanentmagneten gebildet ist. Der Rotorträger ist als Blechpaket ausgeführt, wobei sich durch Zusammenfügen mehrere Lagen von Blechschnitten eine axiale Länge des Rotorträgers bildet. Die Permanentmagneten sind nicht direkt auf dem Rotorträger fixiert, sondern sind außen auf einem separaten Blechpaket verklebt, wobei das Blechpaket selbst formschlüssig mit dem Rotorträger verbunden ist.The generic font EP 0786854 B1 describes a rotor of an electric machine, which is formed from a rotor carrier and on the rotor carrier radially outer permanent magnet. The rotor carrier is designed as a laminated core, which forms an axial length of the rotor carrier by joining several layers of laminations. The permanent magnets are not fixed directly on the rotor carrier, but are glued to the outside on a separate laminated core, wherein the laminated core itself is positively connected to the rotor carrier.

Dem gegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Rotor einer elektrischen Maschine mit besonderen magnetischen Eigenschaften vorzuschlagen, der einfach und kostengünstig gefertigt werden kann.In contrast, it is the object of the invention to propose a rotor of an electric machine with special magnetic properties, which can be manufactured easily and inexpensively.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Rotor einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by a rotor of an electrical machine with the features of claim 1.

Der Rotor verfügt über einen Rotorträger und Einzelsegmente, wobei die Einzelsegmente eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Permanentmagneten aufweisen und formschlüssig mit dem Rotorträger verbunden sind.The rotor has a rotor carrier and individual segments, wherein the individual segments have a recess for receiving a permanent magnet and are positively connected to the rotor carrier.

Erfindungsgemäß weist ein erstes Einzelsegment und ein zweites benachbartes Einzelsegment in zusammengebauten Zustand eine Kontaktfläche auf.According to the invention, a first individual segment and a second adjacent individual segment have a contact surface in the assembled state.

Durch die Ausnehmung des Einzelsegmentes ist der Permanentmagnet innerhalb des Einzelsegmentes angeordnet. In dieser Anordnung durchdringt der magnetische Fluss das Einzelelement und wird durch das Einzelelement geleitet. Ein Materialübergang würde den magnetischen Fluss innerhalb des Rotors stören. Durch die Kontaktfläche zwischen dem ersten Einzelelement und dem zweiten benachbarten Einzelelement tritt der magnetische Fluss ohne Materialänderung über. Durch eine Ringform des Rotors gilt dies für alle Einzelsegmente des Rotors.Through the recess of the single segment of the permanent magnet is disposed within the single segment. In this arrangement, the magnetic flux penetrates the single element and is passed through the single element. A material transition would disturb the magnetic flux within the rotor. Due to the contact surface between the first individual element and the second adjacent individual element of the magnetic flux occurs without material change. By a ring shape of the rotor this applies to all individual segments of the rotor.

In einer vorteilhaften Weiterführung des Rotors ist jedes Einzelsegment aus einem Blechpaket gebildet.In an advantageous continuation of the rotor, each individual segment is formed from a laminated core.

Das Blechpaket lässt sich einfach aus Blechlagen zusammenfügen, die durch Stanzen aus einem Blechband hergestellt sind. Zudem ist die magnetische Eigenschaft des Einzelsegmentes über die magnetische Eigenschaft und die magnetische Vorzugsrichtung des Blechbandes bestimmt. Bei gleichen magnetischen Eigenschaften aller Einzelsegmente ergibt sich durch eine symmetrische Anordnung im Rotorring auch ein symmetrischer magnetischer Fluss.The laminated core can be easily assembled from sheet metal layers, which are made by punching from a sheet metal strip. In addition, the magnetic property of the individual segment is determined by the magnetic property and the preferred magnetic direction of the sheet metal strip. With the same magnetic properties of all individual segments results in a symmetrical arrangement in the rotor ring and a symmetrical magnetic flux.

In einer vorteilhaften Weiterführung des Rotors weisen alle Einzelsegmente eine gleiche Form auf.In an advantageous continuation of the rotor, all the individual segments have the same shape.

Der Rotor ist so einfach und günstig zu produzieren, da nur eine Form der Einzelsegmente in großer Anzahl hergestellt werden muss und die Anordnung der Einzelsegmente im Rotor austauschbar und damit die Reihenfolge frei wählbar ist.The rotor is so easy and cheap to produce, since only one form of the individual segments must be made in large numbers and the arrangement of the individual segments in the rotor interchangeable and thus the order is freely selectable.

In einer vorteilhaften Weiterführung des Rotors ist der Rotorträger sternförmig ausgebildet. In dieser Form verfügt der Rotorträger über strahlenartige Fortbildungen, die sich radial nach außen erstrecken. Die Strahlen des Rotorträgers sind derart ausgeformt, dass die Strahlen die Einzelsegmente formschlüssig auf dem Rotorträger fixieren. Eine sternförmige Ausführung des Rotorträgers stellt eine einfache rotationssymmetrisch Form dar, bei der jedes Einzelelement über eine strahlenartige Fortbildung formschlüssig radial nach außen fixiert ist.In an advantageous continuation of the rotor of the rotor carrier is formed star-shaped. In this form, the rotor carrier has radiation-like training, which extend radially outward. The jets of the rotor carrier are shaped such that the jets fix the individual segments in a form-fitting manner on the rotor carrier. A star-shaped embodiment of the rotor carrier represents a simple rotationally symmetrical shape, in which each individual element is fixed in a form-fitting radially outward manner via a radiation-like further development.

In einer vorteilhaften Weiterführung des Rotors verfügt der Rotorträger über ein erstes Verbindungselement, ein zweites Verbindungselement und ein Halteelement.In an advantageous embodiment of the rotor, the rotor carrier has a first connecting element, a second connecting element and a holding element.

Hierbei sind im zusammengebauten Zustand die Einzelsegmente in axialer Richtung zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement angeordnet. Das Halteelement verbindet das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement miteinander und ist in einer Ausnehmung der Einzelsegmente angeordnet. Das Halteelement des Rotorträgers fixiert formschlüssig das Einzelsegment mit dem Rotorträger.Here, in the assembled state, the individual segments are arranged in the axial direction between the first connecting element and the second connecting element. The holding element connects the first connecting element and the second connecting element to one another and is arranged in a recess of the individual segments. The holding element of the rotor carrier fixes positively the single segment with the rotor carrier.

Im zusammengebauten Zustand bilden die Einzelsegmente einen Rotorring, an dessen Enden in axialer Richtung sich die Verbindungselemente anschließen. Die Verbindungselemente erstrecken sich radial von innerhalb der Einzelsegmente bis zum Halteelement, welches in der Ausnehmung der Einzelsegmente angeordnet ist. Je nach Lage der Ausnehmung des Einzelsegmentes kann das Verbindungselement sich radial über das ganze Einzelsegment erstrecken.In the assembled state, the individual segments form a rotor ring, at the ends of which connect the connecting elements in the axial direction. The connecting elements extend radially from within the individual segments to the holding element, which is arranged in the recess of the individual segments. Depending on the position of the recess of the single segment, the connecting element can extend radially over the entire individual segment.

Insbesondere ist das Verbindungselement derart ausgeformt, dass gleichzeitig alle Halteelemente des Rotorträgers mit diesem Verbindungselement verbunden sind. Diese Ausformung kann durch die Form eines Ringes oder einer Sternform mit je einem Strahl zu je einem Halteelement gebildet werden.In particular, the connecting element is formed such that at the same time all holding elements of the rotor carrier are connected to this connecting element. This shape can be formed by the shape of a ring or a star shape with each a beam each formed a holding element.

Das Verbindungselement ist beispielsweise derart geformt, dass es eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Welle enthält. Das Verbindungselement stellt somit eine Verbindung der Halteelemente mit der Welle zur Kraftübertragung dar.The connecting element is, for example, shaped such that it contains a recess for receiving a shaft. The connecting element thus represents a connection of the holding elements with the shaft for power transmission.

In einer vorteilhaften Weiterführung des Rotors ist der Rotorträger als ein Tiefziehteil ausgeführt.In an advantageous embodiment of the rotor, the rotor carrier is designed as a deep-drawn part.

Der Rotorträger überträgt die Rotation des Rotors und damit das Drehmoment auf die Welle. Durch die Kontaktfläche zwischen den Einzelsegmenten fließt der magnetische Fluss durch die Einzelsegmente und wird durch deren magnetischen Eigenschaften bestimmt. Durch den Rotorträger findet kein magnetischer Fluss statt und somit ist die Fertigung des Rotorträgers nur durch die mechanischen Eigenschaften bestimmt. Die einfache Form des Rotorträgers kann daher günstig als Tiefziehteil hergestellt werden.The rotor carrier transmits the rotation of the rotor and thus the torque to the shaft. Due to the contact area between the individual segments, the magnetic flux flows through the individual segments and is determined by their magnetic properties. Due to the rotor carrier, no magnetic flux takes place and thus the production of the rotor carrier is determined only by the mechanical properties. The simple form of the rotor carrier can therefore be made low as a deep-drawn part.

Je nach Form des Rotorträgers ist auch die Herstellung des Rotorträgers als Gussteil vorteilhaft.Depending on the shape of the rotor carrier and the manufacture of the rotor carrier is advantageous as a casting.

Bei manchen Formen des Rotorträgers ist die Herstellung als Gussteil einfach und günstig.In some forms of the rotor carrier, the production as a casting is easy and inexpensive.

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Rotors, wobei der Rotor über Einzelsegmenten verfügt, werden die Einzelsegmente in der Form eines Rotorringes angeordnet und der Rotorträger wird um die zusammengesetzten Einzelsegmente gegossen. Die Einzelsegmente sind nach den Verguss in dem Rotorträger eingebettet und fixiert.In a method for manufacturing a rotor, wherein the rotor has individual segments, the individual segments are arranged in the form of a rotor ring and the rotor carrier is cast around the composite individual segments. The individual segments are embedded and fixed in the rotor carrier after casting.

Da der Rotorträger durch die Segmentierung des Rotors keinen magnetischen Fluss beinhaltet, kann der Rotorträger auch als Gussteil hergestellt werden. Ohne das erfindungsgemäße Verfahren müssten der Rotor noch aus den Einzelsegmenten und dem Rotorträger montiert werden, wobei jedes Einzelsegment auf dem zuvor gegossenen Rotorträger fixiert werden müsste, was weitere Arbeitschritte in der Fertigung darstellt.Since the rotor carrier does not include any magnetic flux due to the segmentation of the rotor, the rotor carrier can also be produced as a cast part. Without the method according to the invention, the rotor would still have to be assembled from the individual segments and the rotor carrier, wherein each individual segment would have to be fixed on the previously cast rotor carrier, which represents further working steps in production.

Zudem muss eine hohe Produktionsgenauigkeit eingehalten werden, damit die Einzelsegmente auf den Rotorträger montiert werden können.In addition, a high production accuracy must be maintained so that the individual segments can be mounted on the rotor arm.

Werden die Einzelsegmente schon beim Gießen des Rotorträgers mit in die Form des Rotorträgers eingelegt, werden die Einzelsegmente beim Gießen in den Rotorträger eingebettet und weitere Montageschritte entfallen. Hierzu müssen die Einzelsegmente schon in ihrer endgültigen Form eines Rotorringes zusammengesetzt sein, da die Position der Einzelelemente nach dem Gießen mit dem Rotorträger nicht mehr geändert werden kann. Das Gussmaterial des Rotorträgers gleicht auch kleine Produktionsungenauigkeiten aus, so dass auch die Einzelsegmente einfach und günstig hergestellt werden können.If the individual segments are already inserted into the shape of the rotor carrier during casting of the rotor carrier, the individual segments are embedded in the rotor carrier during casting and further assembly steps are omitted. For this purpose, the individual segments must already be assembled in their final form of a rotor ring, since the position of the individual elements after casting with the rotor carrier can not be changed. The casting material of the rotor carrier compensates even small production inaccuracies, so that the individual segments can be easily and inexpensively manufactured.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Further embodiments of the invention will become apparent from the description and the drawings. Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the following embodiments. Showing:

1 eine axiale Sicht auf einen Abschnitt eines Rotors und eines Stators einer elektrischen Maschine, wobei der Rotor über Einzelsegmente und einen sternförmigen Rotorträger verfügt 1 an axial view of a portion of a rotor and a stator of an electric machine, wherein the rotor has individual segments and a star-shaped rotor carrier

2 eine schräge Sicht auf einen Rotor einer elektrischen Maschine, der über Einzelsegmente und einen Rotorträger mit Halteelementen verfügt 2 an oblique view of a rotor of an electric machine, which has individual segments and a rotor carrier with holding elements

3 eine axiale Sicht auf einen Abschnitt des in 2 dargestellten Rotors 3 an axial view of a section of the in 2 represented rotor

4 eine axiale Sicht auf einen Abschnitt eines Rotors und eines Stators einer elektrischen Maschine, wobei der Rotor über Einzelsegmente verfügt, die in einem Rotorträger vergossen sind. 4 an axial view of a portion of a rotor and a stator of an electric machine, wherein the rotor has individual segments which are cast in a rotor carrier.

1 zeigt eine axiale Sicht auf einen Abschnitt eines Rotors 1a und eines Stators 12 einer elektrischen Maschine. Die elektrische Maschine ist als Innenläufer ausgeführt, so dass der Rotor 1a innerhalb des Stators 12 angeordnet ist. Der Rotor 1a verfügt über Einzelsegmente 2a, 2b und einen Rotorträger 3a, der radial innen an die Einzelsegmente 2a, 2b anschließt. Die Einzelsegmente 2a, 2b enthalten eine Ausnehmung 4 die zur Aufnahme eines Permanentmagneten 14 dient. Die Ausnehmung 4 ist in radialer Richtung innerhalb des Einzelsegmentes 2a, 2b angeordnet und durch eine Öffnung in axiale Richtung mit dem Permanentmagneten 14 bestückbar. Im zusammengebauten Zustand bilden die Einzelsegmente 2a, 2b einen Rotorring und das Einzelsegment 2a weist mit dem benachbarten Einzelsegment 2b eine Kontaktfläche 5 auf. Durch die Kontaktfläche 5 fließt der magnetische Fluss, so dass die Kontaktfläche 5 an der Stelle des magnetischen Flusses angeordnet ist. 1 shows an axial view of a portion of a rotor 1a and a stator 12 an electric machine. The electric machine is designed as an internal rotor so that the rotor 1a inside the stator 12 is arranged. The rotor 1a has individual segments 2a . 2 B and a rotor carrier 3a radially inward of the individual segments 2a . 2 B followed. The individual segments 2a . 2 B contain a recess 4 for receiving a permanent magnet 14 serves. The recess 4 is in the radial direction within the single segment 2a . 2 B arranged and through an opening in the axial direction with the permanent magnet 14 be fitted. When assembled, the individual segments form 2a . 2 B a rotor ring and the single segment 2a points to the adjacent single segment 2 B a contact surface 5 on. Through the contact surface 5 the magnetic flux flows, leaving the contact surface 5 is arranged at the location of the magnetic flux.

Die Einzelsegmente 2a, 2b sind als Blechpakte ausgeführt und weisen eine gleiche Form auf. Durch die Ausführung als Blechpakete besitzen die Einzelsegmente 2a, 2b gleiche magnetische Eigenschaften mit gleicher magnetischer Vorzugsrichtung. Somit besitzt der rotations-symmetrisch gestaltete Rotor 1a auch symmetrische magnetische Eigenschaften.The individual segments 2a . 2 B are designed as Blechpakte and have a same shape. Due to the design as laminated cores have the individual segments 2a . 2 B same magnetic properties with the same magnetic preferred direction. Thus, the rotationally symmetric designed rotor 1a also symmetrical magnetic properties.

Der Rotorträger 3a ist sternförmig ausgeführt, so dass der Rotorträger 3a Strahlen 6 aufweist, die die Einzelsegmente 2a, 2b formschlüssig mit dem Rotorträger 3a verbinden. Die Strahlen 6 erstrecken sich von einem ringförmigen Grundkörper des Rotorträgers in radialer Richtung nach außen. Am Ende weisen die Strahlen 6 Auswölbung 7 auf, die mit Ausnehmungen 8a der Einzelsegmente 2a, 2b einen Formschluss bilden.The rotor carrier 3a is star-shaped, so the rotor carrier 3a radiate 6 which has the individual segments 2a . 2 B positively with the rotor carrier 3a connect. The Rays 6 extend from an annular body of the rotor carrier in the radial direction to the outside. In the end, the rays point 6 bulge 7 on, with recesses 8a the individual segments 2a . 2 B form a positive connection.

Durch den Formschluss lassen sich die Einzelsegmente 2a, 2b durch Einschieben in axialer Richtung mit den Rotorträger 3a montieren werden oder können direkt in einen gegossenen Rotorträger 3a eingebettet sein.Due to the positive connection, the individual segments can be 2a . 2 B by insertion in the axial direction with the rotor carrier 3a be mounted or can directly into a cast rotor carrier 3a be embedded.

In der dargestellten Ausführung ist die Ausnehmung 8a des Einzelsegmentes 2a, 2b radial weiter innen liegend als die Ausnehmung 4 zur Aufnahme des Permanentmagneten 14 angeordnet. Die Lage der Ausnehmung 8a wird auf den magnetischen Fluss abgestimmt und kann überall innerhalb des Einzelsegmentes 2a, 2b angeordnet sein.In the illustrated embodiment, the recess 8a of the single segment 2a . 2 B radially further inward than the recess 4 for receiving the permanent magnet 14 arranged. The location of the recess 8a is tuned to the magnetic flux and can be anywhere within the single segment 2a . 2 B be arranged.

Durch die Lage der Ausnehmung 8a ist auch Lage der Auswölbung 7 bestimmt und damit die erforderlichen Länge der Strahlen 6.Due to the position of the recess 8a is also location of the bulge 7 determines and thus the required length of the rays 6 ,

In 1 ist der Rotorträger 3a mit großem Innendurchmesser dargestellt, wobei ein sternförmiger Rotorträger ohne Innendurchmesser die gleichen Funktionen und Eigenschaften besitzt.In 1 is the rotor carrier 3a shown with a large inner diameter, wherein a star-shaped rotor carrier without inner diameter has the same functions and properties.

2 zeigt eine schräge Ansicht auf einen Rotor 1b, der über Einzelsegmente 2c, 2d und einen Rotorträger 3b verfügt. Der Rotorträger 3b weist ein erstes Verbindungselement 9, ein zweites Verbindungselement 10 und ein Halteelement 11 auf. Das erste Verbindungselement 9 und das zweite Verbindungselement 10 sind in axialer Richtung an den Enden des Rotors 1 angeordnet. Die zusammengesetzten Einzelsegmenten 2c, 2d bilden einen Rotorring, der zwischen dem ersten Verbindungselement 9 und dem zweiten Verbindungselement 10 angeordnet ist und von den Verbindungselementen 9, 10 eingefasst wird. Das erste Verbindungselemente 9 und das zweite Verbindungselement 10 weisen eine gleiche Form auf und sind in Ringform ausgebildet. Der Innenradius der Ringform des Verbindungselementes 9, 10 ist kleiner als der Innenradius des Rotorringes, der aus den Einzelsegmente 2 gebildet ist. Die Verbindungselemente 9, 10 erstrecken sich in radiale Richtung soweit, dass das Halteelement 11 überdeckt wird. In der dargestellten Ausführung ist die Ausnehmung 8b des Einzelsegmentes 2c, 2d an der Außenfläche in radialer Richtung angeordnet. Das Halteelement 11 ist in der Ausnehmung 8b angeordnet. Die radiale Position des Halteelementes 11 entspricht dem Außenradius des Rotorringes und der Verbindungselemente 9, 10. 2 shows an oblique view of a rotor 1b , which is about individual segments 2c . 2d and a rotor carrier 3b features. The rotor carrier 3b has a first connection element 9 , a second connecting element 10 and a holding element 11 on. The first connection element 9 and the second connecting element 10 are in the axial direction at the ends of the rotor 1 arranged. The composite individual segments 2c . 2d form a rotor ring, which is between the first connecting element 9 and the second connection element 10 is arranged and from the connecting elements 9 . 10 is enclosed. The first connecting elements 9 and the second connecting element 10 have a same shape and are formed in a ring shape. The inner radius of the ring shape of the connecting element 9 . 10 is smaller than the inner radius of the rotor ring, which consists of the individual segments 2 is formed. The connecting elements 9 . 10 extend in the radial direction so far that the holding element 11 is covered. In the illustrated embodiment, the recess 8b of the single segment 2c . 2d arranged on the outer surface in the radial direction. The holding element 11 is in the recess 8b arranged. The radial position of the holding element 11 corresponds to the outer radius of the rotor ring and the connecting elements 9 . 10 ,

Das Halteelement 11 ist in der Ausnehmung 8b des Einzelsegmentes 2c, 2d angeordnet und verbindet das erste Verbindungselement 9 und das zweite Verbindungselement 10 miteinander. Das Halteelement 11 und die Verbindungselemente 9, 10 können beispielsweise durch Verschrauben, Verschweißen, Verkleben oder Vernieten miteinander verbunden sein. Das Halteelement 11 verbindet das Einzelelement 2c, 2d mit dem Rotorträger 3b formschlüssig. Durch den Innenkreis der Ringform der Verbindungselemente 9, 10 kann der Rotor 1b auf einer Welle mit entsprechendem Außendurchmesser fixiert sein.The holding element 11 is in the recess 8b of the single segment 2c . 2d arranged and connects the first connection element 9 and the second connecting element 10 together. The holding element 11 and the connecting elements 9 . 10 For example, they can be connected together by screwing, welding, gluing or riveting. The holding element 11 connects the single element 2c . 2d with the rotor carrier 3b form-fitting. Through the inner circle of the ring shape of the connecting elements 9 . 10 can the rotor 1b be fixed on a shaft with a corresponding outer diameter.

Die Verbindungselemente 9, 10 können mehrere Ausnehmungen derart aufweisen, dass eine Ringform nicht mehr gegeben ist, solange alle Halteelemente 11 mechanische miteinander und mit einer Welle verbunden bleiben. Dies wäre auch bei einem sternförmigen Verbindungselement noch gegeben, da die Strahlen zu jedem Halteelement 11 diese Aufgabe erfüllen.The connecting elements 9 . 10 can have a plurality of recesses such that a ring shape is no longer given, as long as all holding elements 11 mechanical with each other and remain connected to a shaft. This would be given even with a star-shaped connecting element, since the rays to each holding element 11 to fulfill this task.

3 zeigt einen zu 1 analogen axialen Schnitt durch eine elektrische Maschine mit Innenläufer, die die Ausgestaltung des Rotorträgers aus 2 beinhaltet. Die gleichen oder gleichwirkenden Komponenten, die in 1 schon beschrieben wurden, werden für diese Darstellung übernommen und nicht explizit nochmals aufgeführt. 3 shows you one 1 analog axial section through an electric machine with internal rotor, which is the embodiment of the rotor carrier 2 includes. The same or equivalent components used in 1 have already been described are adopted for this presentation and not explicitly listed again.

Im zusammengebauten Zustand bilden die Einzelsegmente 2c, 2d einen Rotorring und das Einzelsegment 2c weist mit dem benachbarten Einzelsegment 2d eine Kontaktfläche 5 auf.When assembled, the individual segments form 2c . 2d a rotor ring and the single segment 2c points to the adjacent single segment 2d a contact surface 5 on.

Das ersten Verbindungselement 9 und das zweite Verbindungselement 10, über das der Rotorträger verfügt ist in dieser Ansicht nicht enthalten.The first connection element 9 and the second connecting element 10 , which has the rotor carrier is not included in this view.

In diesem axialen Schnitt ist das Halteelementes 11 dargestellt und die Anordnung des Halteelementes 11 in einer Ausnehmung 8b des Einzelsegmentes 2c, 2d. Das Halteelement 11 fixiert formschlüssig, mit der Ausnehmung 8b des Einzelelementes 2c, 2d, das Einzelelement 2c, 2d im Rotorträger 3b.In this axial section is the holding element 11 shown and the arrangement of the holding element 11 in a recess 8b of the single segment 2c . 2d , The holding element 11 fixed positively, with the recess 8b of the single element 2c . 2d , the single element 2c . 2d in the rotor carrier 3b ,

Die Lage der Ausnehmung 8b wird auf den magnetischen Fluss abgestimmt und kann überall innerhalb des Einzelsegmentes 2c, 2d angeordnet sein. Durch die Lage der Ausnehmung 8b ist auch die Position des Halteelementes 11 und der Außenradius der Verbindungselemente 9, 10 festgelegt.The location of the recess 8b is tuned to the magnetic flux and can be anywhere within the single segment 2c . 2d be arranged. Due to the position of the recess 8b is also the position of the retaining element 11 and the outer radius of the connecting elements 9 . 10 established.

4 zeigt einen zu 1 analogen axialen Schnitt durch eine elektrische Maschine mit Innenläufer, die über einen Rotor 1c und einen Stator 12 verfügt. 4 shows you one 1 analog axial section through an electric machine with internal rotor, which has a rotor 1c and a stator 12 features.

Der Rotor 1c verfügt über Einzelsegmente 2e, 2f und einen Rotorträger 3c, der radial innen an die Einzelsegmente 2e, 2f anschließt. Die Einzelsegmente 2e, 2f verfügen über eine Ausnehmung 4 die zur Aufnahme eines Permanentmagneten 14 dient und eine Ausnehmung 8c die das Einzelsegment 2e, 2f mit dem Rotorträger 3c formschlüssig verbindet. Der Rotorträger 3c besteht aus Gussmaterial, welches um die zu einem Rotorring zusammengesetzten Einzelsegmente 2e, 2f gegossen wird. Der Rotorträger 3c füllt die Ausnehmung 8c und die Zwischenräume 13 zwischen den Einzelsegmenten 2e, 2f aus und bettet so die Einzelsegmente 2e, 2f formschlüssig in sich ein.The rotor 1c has individual segments 2e . 2f and a rotor carrier 3c radially inward of the individual segments 2e . 2f followed. The individual segments 2e . 2f have a recess 4 for receiving a permanent magnet 14 serves and a recess 8c the single segment 2e . 2f with the rotor carrier 3c positively connects. The rotor carrier 3c consists of cast material, which surrounds the individual segments that are assembled into a rotor ring 2e . 2f is poured. The rotor carrier 3c fills the recess 8c and the spaces between 13 between the individual segments 2e . 2f and thus embeds the individual segments 2e . 2f positively in itself.

In der dargestellten Ausführung nimmt der Rotorträger 3c durch die Form der Zwischenräume 13 eine Sternform an. Die Ausnehmung 8c ist an der Außenfläche in radialer Richtung des Einzelsegmentes 2e, 2f angeordnet und so reichen die Strahlen bis zum äußeren Radius der Einzelsegmente 2e, 2f. Das Einzelsegment 2e ist durch einen Strahl des Rotorträgers 3c vom Einzelsegment 2f getrennt. Produktionsungenauigkeiten der Einzelsegmenten 2e, 2f werden so durch das Gussmaterial des Rotorträgers 3c ausgeglichen.In the illustrated embodiment, the rotor carrier takes 3c through the shape of the spaces 13 a star shape. The recess 8c is on the outer surface in the radial direction of the single segment 2e . 2f arranged and so the rays reach up to the outer radius of the individual segments 2e . 2f , The single segment 2e is through a beam of the rotor carrier 3c from the single segment 2f separated. Production inaccuracies of the individual segments 2e . 2f become so through the casting material of the rotor carrier 3c balanced.

Daher können die Einzelsegmente einfach und günstig hergestellt werden. Bei der Herstellung des Rotors 1c durch Eingießen der Einzelsegmente 2e, 2f in den Rotorträger 3c fallen weitere Montageschritte des Rotors 1c weg.Therefore, the individual segments can be easily and inexpensively manufactured. In the manufacture of the rotor 1c by pouring the individual segments 2e . 2f in the rotor carrier 3c fall further assembly steps of the rotor 1c path.

Der Rotorträger 3a aus 1 und der Rotorträger 3b aus 3 können ebenfalls durch Eingießen der Einzelsegmente 2a, 2b, 2c, 2d hergestellt werden. Die resultierende Form eines Rotorträgers wird durch die Form von Ausnehmungen des Einzelsegmentes 2a, 2b, 2c, 2d bestimmt.The rotor carrier 3a out 1 and the rotor carrier 3b out 3 can also by pouring the individual segments 2a . 2 B . 2c . 2d getting produced. The resulting shape of a rotor carrier is defined by the shape of recesses of the single segment 2a . 2 B . 2c . 2d certainly.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0786854 B1 [0002]

Claims

Rotor of an electric machine, which is driven by individual segments ( 2a . 2 B . 2c . 2d ) and a rotor carrier ( 3a . 3b ), the individual segments ( 2a . 2 B . 2c . 2d ) via a recess ( 4 ) for receiving a permanent magnet ( 14 ) and positively with the rotor carrier ( 3a . 3b ), characterized in that a first single segment ( 2a . 2c ) and a second adjacent single segment ( 2 B . 2d ) in the assembled state, a common contact surface ( 5 ) exhibit.

Rotor according to claim 1, characterized in that each individual segment ( 2a . 2 B . 2c . 2d ) is formed from a laminated core.

Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that all individual segments ( 2a . 2 B . 2c . 2d ) have a same shape.

Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor carrier ( 3a ) is star-shaped in such a way that rays ( 6 ) of the rotor carrier ( 3a ) are designed so that the beams ( 6 ) the individual segments ( 2a . 2 B ) with the rotor carrier ( 3a ) connect.

Rotor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rotor carrier ( 3b ) via a first connecting element ( 9 ), a second connecting element ( 10 ) and a holding element ( 11 ), the individual segments ( 2c . 2d ) in the axial direction between the first connecting element ( 9 ) and the second connecting element ( 10 ) are arranged and the retaining element ( 11 ) the first connecting element ( 9 ) and the second connecting element ( 10 ) and in a recess of the individual segments ( 2c . 2d ), wherein the retaining element ( 11 ) of the rotor carrier ( 3b ) the single segment ( 2c . 2d ) with the rotor carrier ( 3b ) connects.

Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor carrier ( 3a . 3b ) is designed as a deep-drawn part.

Rotor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rotor carrier ( 3a . 3b ) is designed as a casting.

Method for producing a rotor, wherein the rotor ( 1a . 1b . 1c ) via individual segments ( 2a . 2 B . 2c . 2d . 2e . 2f ), characterized in that the individual segments ( 2a . 2 B . 2c . 2d . 2e . 2f ) are arranged in the form of a rotor ring and the rotor carrier ( 3a . 3b . 3c ) around the composite individual segments ( 2a . 2 B . 2c . 2d . 2e . 2f ), whereby the individual segments ( 2a . 2 B . 2c . 2d . 2e . 2f ) in the rotor carrier ( 3a . 3b . 3c ) are embedded.